專利名稱：一種磁懸浮軸承的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及新式軸承，即一種磁懸浮軸承。
背景技術(shù)：
任何一對(duì)相對(duì)運(yùn)動(dòng)的徑向軸、孔偶件和有軸向承載偶件，在運(yùn)動(dòng)過程中都在接觸，都有磨擦，所以就有磨損。轉(zhuǎn)數(shù)越高、承載的負(fù)荷越大，磨損就越嚴(yán)重。采用好的耐磨材料，雖然對(duì)磨損有一定的改善，但花費(fèi)的費(fèi)用也相對(duì)的增高。同時(shí)，也仍然避免不了磨損的目益加深。特別對(duì)于既要保證運(yùn)動(dòng)偶件有較好的靈敏性、又要保證運(yùn)動(dòng)偶件在大負(fù)荷情況下最大程度的靈活運(yùn)動(dòng)和減少磨損，如水表中葉輪兩端的軸承，采用一般的軸、孔材料，是滿足不了磨損要求的。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決傳統(tǒng)軸承不耐磨損、壽命短的問題，本實(shí)用新型提出一種利用永磁偶件同性相斥的原理而設(shè)計(jì)的長(zhǎng)壽命磁懸浮軸承。
這種磁懸浮軸承，由一個(gè)內(nèi)孔帶錐度的永磁體圓環(huán)和環(huán)內(nèi)一個(gè)端部帶錐度的永磁體軸組成，其特征在于，永磁體圓環(huán)和永磁體軸中心線重合，永磁體圓環(huán)內(nèi)孔的錐度β角和環(huán)內(nèi)永磁體軸端的錐度β角相同。
永磁體圓環(huán)安裝在葉輪軸的兩端，永磁體軸安裝在調(diào)節(jié)螺栓上，調(diào)節(jié)螺栓安裝在固定支架上。
另一種安裝方式是永磁體圓環(huán)安裝在調(diào)節(jié)螺栓上，調(diào)節(jié)螺栓安裝在固定支架上，永磁體軸安裝在葉輪軸的兩端。
錐度β角一般在15°～120°之間，特殊情況下，β角為180°，可以作為單純推力磁懸浮軸承使用。
用m1和m2代表著二永磁體本身的磁通量，如果是同極性時(shí)，他們相互排斥，排斥力F和m1、m2的乘積成正比，和他們之間的距離r的平方成反比，在單位面積剩余磁感應(yīng)強(qiáng)度不變的情況下，相互作用的面積越大，磁通量也越大，那么排斥力也越大，反之也就小。
本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)在于利用永磁體相互作用為磁極偶件，組成一組對(duì)徑向和軸向都能懸浮，而且都能控制的運(yùn)動(dòng)的作用偶件。內(nèi)孔帶有錐度的永磁體的圓環(huán)，它的磁極方向是內(nèi)、外環(huán)極性，即內(nèi)環(huán)是N或S；外環(huán)是S或N；環(huán)內(nèi)帶錐度的永磁體軸，它的磁極方向是在兩端，在相互排斥的情況下，當(dāng)在一定距離內(nèi)，由于是錐面配合，他們之間形成一種錐面法線推力的呈現(xiàn)，使他們?cè)趶较虮３忠环N均衡的間隙和均衡的排斥力，同時(shí)也保持了軸向的推力。倘若任意一件作軸向接近，由于作用面積增大、相互距離縮小，排斥力將以平方的關(guān)系急劇加大，阻止的軸向的接近。
他們相互之間由于排斥力的存在而保持著相互間隙，使之既可懸浮式的旋轉(zhuǎn)，又使軸向保持了一種無(wú)形的推力，因?yàn)闆]有物體的實(shí)質(zhì)性摩擦，所以就不存在任何的軸、孔磨損。它既可以非常靈活而沒有任何卡滯的旋轉(zhuǎn)，同時(shí)亦可承受極高的轉(zhuǎn)數(shù)而無(wú)磨損和發(fā)熱現(xiàn)象，而且由于錐環(huán)和錐體的均勻磁力作用，使運(yùn)動(dòng)的軸能始終保持自定位的態(tài)勢(shì)。
永磁體的磁性構(gòu)件在無(wú)碰撞，無(wú)摩擦發(fā)熱、無(wú)高溫環(huán)境的情況下，磁場(chǎng)強(qiáng)度的自然衰減很小，因此，它是一種長(zhǎng)壽命的運(yùn)動(dòng)偶件。本實(shí)用新型設(shè)計(jì)新穎、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便、價(jià)格低廉、應(yīng)用范圍十分廣闊，具有很好的市場(chǎng)前景。


圖1是本實(shí)用新型的原理圖圖2是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)剖視圖
以下結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型具體實(shí)施例詳細(xì)說(shuō)明如下，圖中1、永磁體圓環(huán)，2、永磁體軸，3、固定支架，4、調(diào)節(jié)螺栓，5、葉輪軸。
在圖1中，內(nèi)孔帶錐度β的永磁體圓環(huán)1和環(huán)內(nèi)端部帶錐度的永磁體軸2，它們的錐度β角相同，而且中心線重合，在環(huán)內(nèi)磁極相同，相互間產(chǎn)生排斥力。
在圖2中，表示了水表葉輪的支承結(jié)構(gòu)，永磁體圓環(huán)1安裝在葉輪軸5的兩端，永磁體軸2安裝在調(diào)節(jié)螺栓4上，調(diào)節(jié)螺栓4安裝在固定支架3上。
永磁體圓環(huán)1和永磁體軸2是一對(duì)磁極偶件，他們同極互相作用而呈排斥現(xiàn)象，調(diào)整調(diào)節(jié)螺栓4上永磁體軸2的距離，就可把葉輪軸5懸浮起來(lái)，而且軸向推力也呈現(xiàn)出來(lái)了。設(shè)計(jì)合理的磁極偶件就可以得到不同懸浮力的運(yùn)動(dòng)組合件。永磁體偶件采用釤鈷合金材料或其他高強(qiáng)硬磁材料制造，其剩余磁感應(yīng)強(qiáng)度應(yīng)足夠大，一般均在2000Gs以上。
磁懸浮軸承應(yīng)用在水表的葉輪旋轉(zhuǎn)上，可以提高水表的靈敏度，可以測(cè)量更大范圍流量的參數(shù)。它不單可以應(yīng)用于水表結(jié)構(gòu)上，也可以應(yīng)用于其它方面的運(yùn)動(dòng)偶件上，尤其適用于高轉(zhuǎn)速、高靈敏性的運(yùn)動(dòng)偶件。它具有很大的應(yīng)用范圍。
權(quán)利要求1.一種磁懸浮軸承，由一個(gè)內(nèi)孔帶錐度的永磁體圓環(huán)和環(huán)內(nèi)一個(gè)端部帶錐度的永磁體軸組成，其特征在于，永磁體圓環(huán)和永磁體軸中心線重合，永磁體圓環(huán)內(nèi)孔的錐度β角和環(huán)內(nèi)永磁體軸端的錐度β角相同。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軸承，其特征在于，永磁體圓環(huán)安裝在葉輪軸的兩端，永磁體軸安裝在調(diào)節(jié)螺栓上，調(diào)節(jié)螺栓安裝在固定支架上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軸承，其特征在于，永磁體圓環(huán)安裝在調(diào)節(jié)螺栓上，調(diào)節(jié)螺栓安裝在固定支架上，永磁體軸安裝在葉輪軸的兩端。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軸承，其特征在于，錐度β角一般在15°～120°之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軸承，其特征在于，β角為180°。
專利摘要一種磁懸浮軸承，由一個(gè)內(nèi)孔帶錐度的永磁體圓環(huán)和環(huán)內(nèi)一個(gè)端部帶錐度的永磁體軸組成，其特征在于，永磁體圓環(huán)和永磁體軸中心線重合，永磁體圓環(huán)內(nèi)孔的錐度β角和環(huán)內(nèi)永磁體軸端的錐度β角相同。本實(shí)用新型作為軸承，永磁體的磁性構(gòu)件在無(wú)碰撞，無(wú)摩擦發(fā)熱、無(wú)高溫環(huán)境的情況下，磁場(chǎng)強(qiáng)度的自然衰減很小，因此，它是一種長(zhǎng)壽命的運(yùn)動(dòng)偶件。本實(shí)用新型設(shè)計(jì)新穎、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便、價(jià)格低廉、應(yīng)用范圍十分廣闊，具有很好的市場(chǎng)前景。
文檔編號(hào)F16C32/04GK2878779SQ20062005036
公開日2007年3月14日 申請(qǐng)日期2006年3月16日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月16日
發(fā)明者趙平國(guó) 申請(qǐng)人:湖南常德牌水表制造有限公司